2.15
容积?/p>
0.1m
3
的恒容密闭容器中有一绝热隔板
,
其两侧分别为
0
?/p>
,4mol
?/p>
Ar(g)
?/p>
150
?/p>
,2mol
?/p>
Cu(s)
。现将隔板撤掉,整个系统达到热平衡,求末态温
?/p>
t
及过程的
ΔH
?/p>
已知?/p>
Ar(g)
?/p>
Cu(s)
的摩尔定压热?/p>
C
p,m
分别?/p>
20.786J·
mol
-1
·
K
-1
?/p>
24.435
J·
mol
-1
·
K
-1
,且假设均不随温度而变?/p>
?/p>
:
恒容绝热混合过程
Q = 0
W = 0
∴由热力学第一定律得过?/p>
ΔU=ΔU(Ar,g)+ΔU(Cu,s)= 0
ΔU(Ar,g) = n
(Ar,g) C
V,m
(Ar,g)×
(t
2
?/p>
0)
ΔU(Cu,S) ≈ΔH (Cu,s) = n(Cu,s)C
p,m
(Cu,s)×
(t
2
?/p>
150)
解得末态温?/p>
t
2
= 74.23
?/p>
又得过程
ΔH =ΔH(Ar,g) + ΔH(Cu,s)
=n(Ar,g)C
p,m
(Ar,g)×
(t
2
?/p>
0) + n(Cu,s)C
p,m
(Cu,s)×
(t
2
?/p>
150)
= 2.47kJ
?/p>
ΔH =ΔU+Δ(pV) =n(Ar,g)RΔT=4×8314×(74.23
?/p>
0)= 2.47kJ
2.17
单原子理想气?/p>
A
与双原子理想气体
B
的混合物?/p>
5mol
?/p>
摩尔分数
y
B
=0.4
?/p>
始态温?/p>
T1=400K
,压?/p>
P1=200kPa
,今该混合气体绝热反抗恒外压
p=100kPa
膨胀到平衡态,求末态温?/p>
T2
及过程的
W,
Δ
U
?/p>
Δ
H
?/p>